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【摘 要】随着社会的发展，高层建筑电气设计质量好与坏已是现在人们不可忽视的问题，本文通过介绍高层建筑电气设计的主要内容，从节能方面入手，让人们了解其重要性。
【关键词】高层建筑；电气设计；节能原则
引言
高层建筑已成为现代城市的标志，同时它也象征着科技的进步。然而，电气设计这是高層建筑工程里必不可少的部分。但是，由于高层建筑的电力负荷过大，怎么合理的运用电气设计让建筑具有节能、智能、安全的特点，已成为人们关注的问题。
1、高层建筑电气设计的主要内容
1.1 负荷的计算
电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。
1.2 供电电源及电压的选择
高层建筑的供电是十分重要的，它不仅影响着建筑中所有人的办公和生活，还对人们的生命安全带来着不同的隐患。所以，保障建筑物的供电系统和供电能力是势在必行的。因此，在考虑到这些因素的前提下，现在的高层建筑都会安装两个及其以上的独立电源，而且它们都是同时启动，相互备用。而且，除了独立电力外，还应安装紧急备用的柴油发电机，主要用于在遇到突发情况时，用于应急，减少各种事故的发生率。
1.3 变电所位置的确定
变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所，而电力变电所则用于工程建筑，它不仅保证供电能的质量和设备的安全，同时还减少了电能的损耗，达到了节能的目的。变压所的位置有多重选择，但是无论是放在哪里，都因考虑是否安全、便利、经济。
1.4 电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计应与建筑内部的装饰和环镜相互配合，这样不仅可以使建筑内部看上去美观富有艺术美感，还让人在这种环境下做出应有的成绩。建筑工程中的照明系统由正常供电系统和应急供电系统组成，通常以高光效电光源为正常供电系统，这种光源在完成照明的同时，还具有节能的特性。
1.5 微电脑在变电所中的应用
现代高层建筑规模很大，所以其变电所的规模也较大。如某大厦的初步设计时，中心变电所设在地下三层，内设手车式高压开关柜14台，抽屉式低压配电柜近40台，电容补偿柜12台，40Ah镐镍电池柜一套及中央信号屏，1600kVA变压器二台，1250kVA变压器二台，其建筑面积150+400m2左右；在第26层（主楼）设有变电所一个。在地下一层，设600kW自起动柴油发电机组二台。整个供电系统很复杂，对这样一个供电系统，要求供电可靠，各种供电参数及开关状态、变压器运行状态和各机房运行状态，若用人工值班，通过电话联系或人工巡视，工作量大，速度也很慢。设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行监测、管理，能迅速发现故障，使设备作最佳工况运行，实现遥控遥测，达到节约能源，减少人力，安全、合理运行。
1.6 防雷与接地
由于现代高层建筑的出现，防雷设计已成为高层建筑中不可忽视的设计之一，据专家统计，在美国，每年被雷击的人数大约400人，其中死亡大约90人。这一恐怖的数据也充分的表现了防雷设计是现代建筑中，必不可少的安全设施。我国在高层建筑设计中一般采用的是避雷针和避雷带作为防雷设施，虽然这种简单可靠、经济实惠的方法减少了雷击事件的发生，但是，由于避雷针、避雷带其中存在的缺点也给我们带来不小的损失和麻烦，比如：雷击时它把雷电流引入大地的过程中，要产生强大的感应电流，对电子设备的破坏性尤为巨大；而且避雷针的保护是具有选择性，雷电不能顺利的带到地面进行释放，而存在于建筑内部，这存在这很大的安全隐患。因此，消雷器成为了现代高层建筑的最好选择。它不仅安全可靠，而且没有像避雷针那样有着苛刻的安装条件，并且基本不需要维护。现在已经广泛的运用在建筑行业当中。
1.7 电梯
电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师共同研究才能确定。
1.8 消防
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂
2、建筑电气设计中的节能原则及主要措施
当今社会以可持续、低碳发展为主，节能成为社会关注的主要问题。因此，这也成为了现代高层建筑电气设计的焦点。在现代建筑中电气节能始终坚持以下两个原则：
2.1 在满足建筑物应有功能的同时，也要减少用电设备对电能消耗，一般采用节能、环保的电器。如在满足照明的照度、色温、显色指数的同时，我们就不同的照明设施中，以节能环保为主，选择适合运用的照明设施。
2.2 节省无谓消耗的能量节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。
首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
3、结束语
在可持续发展的社会里，节能是个十分重视的话题，尤其在这种电力消耗巨大的高层建筑中，已成为人们关注的焦点。因此，当工程师在进行电气设计时，不但要考虑供电设备的持续性和备用问题，还要考虑怎么选用节能设备。目前而言，我国在建筑工程这方面，无论是原理、性能，还是科技和技术，都还处于一个比较落后的阶段，我们只有不断努力，不断创新，才能使建筑工程得到更好的发展，人们的办公、生活得到便利。
【关键词】高层建筑；电气设计；节能原则
引言
高层建筑已成为现代城市的标志，同时它也象征着科技的进步。然而，电气设计这是高層建筑工程里必不可少的部分。但是，由于高层建筑的电力负荷过大，怎么合理的运用电气设计让建筑具有节能、智能、安全的特点，已成为人们关注的问题。
1、高层建筑电气设计的主要内容
1.1 负荷的计算
电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。
1.2 供电电源及电压的选择
高层建筑的供电是十分重要的，它不仅影响着建筑中所有人的办公和生活，还对人们的生命安全带来着不同的隐患。所以，保障建筑物的供电系统和供电能力是势在必行的。因此，在考虑到这些因素的前提下，现在的高层建筑都会安装两个及其以上的独立电源，而且它们都是同时启动，相互备用。而且，除了独立电力外，还应安装紧急备用的柴油发电机，主要用于在遇到突发情况时，用于应急，减少各种事故的发生率。
1.3 变电所位置的确定
变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所，而电力变电所则用于工程建筑，它不仅保证供电能的质量和设备的安全，同时还减少了电能的损耗，达到了节能的目的。变压所的位置有多重选择，但是无论是放在哪里，都因考虑是否安全、便利、经济。
1.4 电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型、灯具布置、调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计应与建筑内部的装饰和环镜相互配合，这样不仅可以使建筑内部看上去美观富有艺术美感，还让人在这种环境下做出应有的成绩。建筑工程中的照明系统由正常供电系统和应急供电系统组成，通常以高光效电光源为正常供电系统，这种光源在完成照明的同时，还具有节能的特性。
1.5 微电脑在变电所中的应用
现代高层建筑规模很大，所以其变电所的规模也较大。如某大厦的初步设计时，中心变电所设在地下三层，内设手车式高压开关柜14台，抽屉式低压配电柜近40台，电容补偿柜12台，40Ah镐镍电池柜一套及中央信号屏，1600kVA变压器二台，1250kVA变压器二台，其建筑面积150+400m2左右；在第26层（主楼）设有变电所一个。在地下一层，设600kW自起动柴油发电机组二台。整个供电系统很复杂，对这样一个供电系统，要求供电可靠，各种供电参数及开关状态、变压器运行状态和各机房运行状态，若用人工值班，通过电话联系或人工巡视，工作量大，速度也很慢。设计人员在预留的控制室内使用微电脑进行监测、管理，能迅速发现故障，使设备作最佳工况运行，实现遥控遥测，达到节约能源，减少人力，安全、合理运行。
1.6 防雷与接地
由于现代高层建筑的出现，防雷设计已成为高层建筑中不可忽视的设计之一，据专家统计，在美国，每年被雷击的人数大约400人，其中死亡大约90人。这一恐怖的数据也充分的表现了防雷设计是现代建筑中，必不可少的安全设施。我国在高层建筑设计中一般采用的是避雷针和避雷带作为防雷设施，虽然这种简单可靠、经济实惠的方法减少了雷击事件的发生，但是，由于避雷针、避雷带其中存在的缺点也给我们带来不小的损失和麻烦，比如：雷击时它把雷电流引入大地的过程中，要产生强大的感应电流，对电子设备的破坏性尤为巨大；而且避雷针的保护是具有选择性，雷电不能顺利的带到地面进行释放，而存在于建筑内部，这存在这很大的安全隐患。因此，消雷器成为了现代高层建筑的最好选择。它不仅安全可靠，而且没有像避雷针那样有着苛刻的安装条件，并且基本不需要维护。现在已经广泛的运用在建筑行业当中。
1.7 电梯
电梯按使用功能分，有高级客梯、普通客梯、观景梯、服务梯、消防梯、货梯、自动扶梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。设计人员的任务是要确定电梯台数和决定电梯功能。电梯的配置和造型，不是电气设计人员单方面所能决定的，必须与总建筑师共同研究才能确定。
1.8 消防
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进入分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂
2、建筑电气设计中的节能原则及主要措施
当今社会以可持续、低碳发展为主，节能成为社会关注的主要问题。因此，这也成为了现代高层建筑电气设计的焦点。在现代建筑中电气节能始终坚持以下两个原则：
2.1 在满足建筑物应有功能的同时，也要减少用电设备对电能消耗，一般采用节能、环保的电器。如在满足照明的照度、色温、显色指数的同时，我们就不同的照明设施中，以节能环保为主，选择适合运用的照明设施。
2.2 节省无谓消耗的能量节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。
首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
3、结束语
在可持续发展的社会里，节能是个十分重视的话题，尤其在这种电力消耗巨大的高层建筑中，已成为人们关注的焦点。因此，当工程师在进行电气设计时，不但要考虑供电设备的持续性和备用问题，还要考虑怎么选用节能设备。目前而言，我国在建筑工程这方面，无论是原理、性能，还是科技和技术，都还处于一个比较落后的阶段，我们只有不断努力，不断创新，才能使建筑工程得到更好的发展，人们的办公、生活得到便利。